Klub matematyczno-fizyczny w ramach zadania „Królowa jest tylko jedna” liczył 6 osób, w tym 2 dziewczynki i 4 chłopców, wszyscy z klasy I gimnazjum. Zajęcia odbywały się raz w tygodniu, trwały jedną godzinę lekcyjną. W II semestrze (20h zajęć) doświadczenia dotyczyły „Pracy, mocy energii”, jak również „Drgań i fal”.
W dalszym ciągu grupa doskonaliła następujące umiejętności:
- Opisywanie obserwowanych zjawisk fizycznych
- Posługiwanie się „językiem fizyki” i wiedzą fizyczną przy rozwiązywaniu zadań teoretycznych i praktycznych
- Wykorzystanie zdobytej wiedzy z fizyki do wyjaśniania zjawisk przyrodniczych
- Pracy w zespole
- Umiejętności prezentowania wyników własnej pracy
- Ścisłego formułowania swoich myśli
- Sprawnego posługiwania się matematyką w fizyce.
Uczestnicy zajęć wyznaczali doświadczalnie warunek równowagi dla dźwigni dwustronnej. Poznali również inne maszyny proste i ich zastosowanie, jak również pojęcia: praca, moc, energia. Zasada zachowania energii mechanicznej została omówiona na przykładzie koła Maxwella. Nauczyli się na innych przykładach opisywać przemiany energii mechanicznej. Grupa wyznaczyła doświadczalnie wartość przyśpieszenia grawitacyjnego z wykorzystaniem wahadła matematycznego. Dowiedzieli się czym są amplituda, okres i częstotliwość drgań. Obserwowali zjawisko rezonansu, jak również jego skutek. Opisali jakie przemiany energii zachodzą w ruchu drgającym. Przenoszenie energii widzieli w kolejnych doświadczeniach przy wykorzystaniu sprężyny i przy wzbudzaniu fal na wodzie. Poznali mechanizm powstawania fal mechanicznych. Wyznaczali długość fali, wykorzystując pojęcia grzbiet, dolina fali. Na przykładzie wyżej wymienionych doświadczeń nauczyli się odróżniać fale podłużne od poprzecznych. Oglądali krótkie filmy i animacje komputerowe: trzęsienie Ziemi, skutki fal Tsunami, tornad, El Nino, zburzony most. Zbudowali model sejsmografu. Kolejne fale mechaniczne poznali na przykładzie fal akustycznych. Wykonali doświadczenie, w którym przekonali się, że dźwięk w próżni nie rozchodzi się. W miarę rozrzedzenia powietrza pod kloszem dźwięk budzika cichł, wreszcie przestał być słyszalny. Zbudowali model telefonu. Wykonali koncert na osiem szklanek przekonując się, że im mniej wody w szklance tym mniejsza jest jej bezwładność, zatem tym szybciej drgają jej ścianki i tym wyższy wytwarzają dźwięk. Od czego zależy wysokość dźwięku sprawdzili również przy użyciu drgających linijek. Przekonali się, że im mniejsza wystająca część linijki, tym więcej drgań na sekundę, czyli tym większa częstotliwość dźwięku. Im dłuższa drgająca część linijki, tym dźwięk jest niższy. Na zajęciach wykorzystane były animacje i krótkie filmy: „szampańska muzyka”, animacja fali stojącej, śpiewające wydmy, kilka demonstracji efektu Dopplera dla fali akustycznej, film dotyczący wytwarzania głosu podczas oddychania helem „Helowy Kaczor Donald” i artykuły z wikipedii.
▪ Ewa Hogendorf
